The Use of Semipermeable Membrane Devices to Concentrate Chemicals in Oil Refinery Effluent on the Mackenzie River

Résumé

Afin de concentrer les inducteurs naturels et dérivés de raffinerie de l'oxygénase à fonction mixte (OFM), on a déployé de l'équipement à membrane semi-perméable pendant une durée de 11 à 12 jours dans les effluents de l'usine de raffinage de Norman Wells, de même qu'en amont et en aval dans les eaux du Mackenzie (Territoires du Nord-Ouest, Canada). Ces systèmes, formés de tubes de membrane en polyéthylène aplatis contenant une mince pellicule de trioléine purifiée, absorbent abondamment les produits chimiques organiques neutres en solution qui se diffusent dans toute la membrane de polyéthylène. On a mis des extraits de cette membrane en contact avec des cellules de foie de poisson (hépatocarcinome de Poeciliopsis lucida; HCPL-1), puis on a déterminé l'activité de l'OFM. Les membranes provenant des effluents contenaient de puissants inducteurs d'OFM, équivalents à 4830-8700 pg de tétrachlorodibenzodioxine-p 2,3,7,8 (TCDD)/g de membrane. Les membranes provenant du lieu situé à 0,5 km en aval du déversoir étaient aussi des inducteurs d'OFM, mais environ quarante fois moins puissants que ceux provenant des membranes exposées directement aux effluents. En comparant les sites sur le Mackenzie, les extraits des membranes situées en aval du déversoir de la raffinerie étaient environ 20 fois plus puissants que ceux des membranes situées en amont. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les HAP de remplacement de formule C1 à C3 se trouvaient en abondance dans les extraits de membrane provenant des effluents et, à un degré moindre, dans les extraits de membrane provenant du lieu situé à 0,5 km en aval. Dans les membranes exposées aux effluents et aux eaux situées en aval, les concentrations des HAP mères étaient inférieures à celles des HAP de remplacement de formule C1. Les concentrations les plus fortes étaient celles des HAP de remplacement de formule C2 et C3. On ne sait pas quels composés présents dans les membranes ont causé l'induction de l'OFM, mais il existait une très forte corrélation entre la concentration totale de phénanthrène/anthracène dans les extraits de membrane et la puissance d'induction de l'OFM. L'étude démontre à la fois l'utilisation des membranes comme concentrateurs des composés organiques neutres dans un environnement difficile (tel celui d'effluents à haute température et de cours d'eau rapides) ainsi que l'utilité et la sensibilité de la lignée cellulaire de foie de poisson pour classer les extraits de membrane environnementale selon leur puissance d'induction de l'OFM.